Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Троан Эрик В.

FF01::43

::1

Если рассмотреть самый крайний случай, то адрес

0:0:0:0:0:0:0:0

превращается просто в выражение

::

[133] .

Последний метод записи IPv6-адресов заключается в том, что последние 32 бита представляются с разделительными точками, а первые 96 битов — с разделительными двоеточиями. При этом адрес обратной связи IPv6

::1

будет записан либо как

::0.0.0.1

, либо как

0:0:0:0:0:0:0.0.0.1

.

133

Это

так называемый неустановленный адрес для IPv6.

IPv6 определяет любой адрес с 96 начальными нулями (за исключением адреса обратной связи и неустановленного адреса) как совместимый IPv4-адрес, который позволяет сетевым маршрутизаторам передавать через сети IPv6 пакеты, предназначенные для IPv4-хостов. Сокращение двоеточий позволяет легко записать IPv4-адрес как IPv6-адрес путем добавления

::

перед стандартным десятичным адресом с точками. Такой тип адресов называется IPv4-совместимым IPv6-адресом. Такая адресация применяется только маршрутизаторами; обычные программы не могут воспользоваться ее преимуществами.

Программы, работающие на машинах IPv6 и требующие обращения к машинам IPv4, могут использовать отображенные IPv4-адреса. Они дополняют IPv4-адрес 80-ю нулевыми старшими разрядами и 16-битным значением

0xffff

, которое записывается как

::ffff:

, а за ним следует десятичный IPv4-адрес с точками. Подобная адресация позволяет большинству программ в системе, поддерживающей только версию IPv6, явно общаться с узлами IPv4.

IPv6-адреса хранятся в переменных типа

struct sockaddr_in6

.

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

struct sockaddr_in6 {

 short int sin6_family; /* AF_INET6 */

 unsigned short int sin6_port; /* номер порта */

 unsigned int sin6_flowinfo; /* информация о потоке обмена IPv6 */

 struct in6_addr sin6_addr; /* IP-адрес */

 unsigned int sin6_scope_id; /* набор граничных интерфейсов */

}

Данная структура подобна

struct sockaddr_in

; здесь первый член сохраняет семейство адресов (в этом примере

AF_INET6

), а следующий — 16-битный номер порта в сетевом порядке байтов.

Четвертый член содержит двоичное представление IPv6-адреса, выполняя те же самые функции, что и последний член структуры

struct sockaddr_in

. Оставшиеся два элемента

sin6_flowinfo

и

sin6_scope_id

используются в более сложных задачах и для большинства приложений должны быть равны нулю.

Стандарты ограничивают

struct sockaddr_in

в точности тремя членами, тогда как

struct sockaddr_in6

позволительно иметь дополнительные элементы. По этой причине программы, которые вручную заполняют

struct sockaddr_in6

, должны обнулить все данные структуры с помощью функции

memset

.

17.5.4. Манипулирование IP-адресами

В приложениях нередко требуется преобразовывать IP-адреса из удобочитаемых для человека представлений (либо десятичное с разделителями-точками,

либо с разделителями-двоеточиями) в двоичное представление

struct in_addr

и наоборот. Функция

inet_ntop

принимает двоичный IP-адрес и возвращает указатель на строку, содержащую десятичную форму с точками или двоеточиями.

#include <arpa/inet.h>

const char * inet_ntop(int family, const void * address, char * dest,

 int size);

Здесь

family

— это адресное семейство того адреса, который передается во втором параметре; поддерживаются только

AF_INET

и

AF_INET6

. Следующий параметр указывает на

struct in_addr

или

struct in6_addr6

в зависимости от первого параметра. Значение

dest

представляет массив символов, состоящий из

size

элементов, в котором хранится адрес, удобочитаемый для человека. Если форматирование адреса прошло успешно, то функция

inet_ntop

возвращает

dest

, в противном случае возвращается

NULL

. Существуют только две причины, по которым

inet_ntop

может не выполнить свою работу: если буфер назначения недостаточно велик для хранения форматированного адреса (переменной errno присваивается значение

ENOSPC

) или если параметр

family

задан неверно (errno содержит

EAFNOSUPPORT

).

INET_ADDRSTRLEN

является константой, определяющей наибольший размер

dest

, необходимый для хранения любого IPv4-адреса. Соответственно,

INET6_ADDRSTRLEN

определяет максимальный размер массива для IPv6-адреса.

Программа-пример

netlookup.с

демонстрирует использование

inet_ntop

; полная программа представлена далее в этой главе.

120: if (addr->ai_family == PF_INET) {

121: struct sockaddr_in * inetaddr = (void*)addr->ai_addr;

122: char nameBuf[INET_ADDRSTRLEN];

123:

124: if (serviceName)

125: printf("\tport %d", ntohs(inetaddr->sin_port));

126:

127: if (hostName)

128: printf("\thost %s",

129: inet_ntop(AF_INET, &inetaddr->sin_addr,

130: nameBuf, sizeof(nameBuf)));

131: } else if (addr->ai_family == PF_INET6) {

132: struct sockaddr_in6 *inetaddr =

133: (void *) addr->ai_addr;

134: char nameBuf[INET6_ADDRSTRLEN];

135:

136: if (serviceName)

137: printf("\tport %d", ntohs(inetaddr->sin6_port));

138:

139: if (hostName)

140: printf("\thost %s",

141: inet_ntop(AF_INET6, &inetaddr->sin6_addr,